Что такое мембрана и как она работает? Что такое мембранная одежда Что такое мембрана в

Мембранная ткань (а в повседневном употреблении – просто мембрана) – это особый вид ткани, обладающей влагоотталкивающими и ветрозащитными свойствами и в то же время пропускающей через поры водяные пары. Она стала настоящей находкой для спортсменов, туристов и, конечно же, детей. Секрет ее популярности прост: мембрана позволяет не промокнуть даже под дождем и не дает телу преть.
Первой мембранной тканью промышленного производства является ткань Gore-Tex, которая создавалась для использования в космосе. Ее изобрели в 1969 году Уилберт Гор и его сын Роберт Гор и запатентовали. Вскоре непромокаемая дышащая ткань получила мировое признание. В настоящее время срок патента истек, и на рынке можно встретить другие разновидности мембран, имеющие подобные Гортексу характеристики.
Мембранную ткань составляет несколько слоев. Между верхним износостойким и нижним мягким слоями находятся несколько слоев ткани и непосредственно сама мембрана, представляющая пленку особой структуры.
По своему строению мембраны бывают беспоровыми , поровыми и комбинированными .

1. Беспоровые мембраны очень долговечны и не требуют особого ухода. Конечно, испарение пота с кожи в них тоже идет, но медленнее. Причиной этому является сам принцип работы беспоровых мембран: сначала влага испаряется и оседает на внутренней поверхности мембраны, и только потом она проникает наружу за счет разницы давлений.
2. Поровые мембраны начинают «действовать» и устранять пот с кожи сразу же. Именно они используются в детской одежде Рейма.

Как они работают?

Молекулы воды слишком крупные, чтобы проникнуть в поры, поэтому они остаются на поверхности с внешней стороны. Молекулы пара свободно проходят через поры, так как они во множество раз мельче капли воды. Микропоры в мембране длинные и узкие, поэтому ветер, попадая в них, завихряется и не достигает тела. В итоге мы получаем водонепроницаемое и дышащее изделие, защищающее от ветра изделие.
3. Комбинированные мембраны, как ясно из названия, сочетают в себе полезные свойства поровых и беспоровых мембран. В таких тканях два уровня мембран комбинируются, что позволяет достичь очень хороших показателей. Минус один – высокая цена. На сегодняшний день лишь несколько фирм использует эту технологию.

Водонепроницаемость и дышащие свойства

При выборе одежды из мембранной ткани существует два параметра, на которые стоит обращать внимание: водонепроницаемость и дышащие свойства. Именно они отвечают за то, как будет «работать» новая вещь и насколько хороша она в защите от неблагоприятных условий: дождя и ветра.
Показатель водонепроницаемости означает высоту водяного столба, которую может выдержать ткань, не пропуская влагу. 20000 мм означает, что в такой одежде не страшен и сильный ветер с косым проливным дождем. 10000 мм выдержат прогулку под сильным дождем. 5000 – снег и слабый дождь. 3000 –несильный снег или слабый мелкий дождик.
Дышащие свойства ткани определяются количеством пара, которое способно пропустить ткань за единицу времени. Чем выше показатель, тем больше влаги может испариться, тем лучше ткань дышит. Средним показателем считается около 5000 г/кв.м/сутки.

Уход за мембранной тканью

Мембрана требует особого ухода. С одной стороны, вещи из мембранной ткани очень легко чистятся от внешних загрязнений, не требуяпостоянных стирок. С другой - если изделие все же приходится стирать, делать это следует более аккуратно, чем вещи из обычных тканей. Механическое воздействие ухудшает характеристики материала, и поэтому очищать загрязнения нужно по правилам.

Читать информацию на ярлычке– обязательно!
Перед стиркой следует застегивать все застежки и молнии
Не замачивать долго, так как все загрязнения сразу сходят легко
Стирать лучше не обычными порошками или СМС, которые забивают поры, а специальными средствами, предназначенными именно для мембранных тканей
Отжимать руками, не перекручивая вещь
Сушить расправленным или в горизонтальном положении
Сушить при комнатной температуре

Чтобы восстановить влагоотталкивающие свойства ткани, после стирки рекомендуется обработать их специальными средствами: существуют различные водоотталкивающие пропитки или спреи.

Мембрана - это, пожалуй, главный материал в туризме, который больше остальных вызывает жаркие споры. Вероятнее всего так происходит потому, что это слово применяется во многих других сферах: от космонавтики до медицины, - и возникает небольшая путаница. Но в нашем случае мембрана – это материал, который призван защищать туристов и путешественников от внешних погодных условий и при этом выводить испарения из внутренней части изделия наружу, или попросту “Дышать”. Слово “дышать” мы постараемся реже применять, так как именно из-за его неверного толкования, мембрана обросла множеством заблуждений.

Проще всего представить, что такое мембрана, можно следующим образом: возьмите самый обычный кусок полиэтилена и сделайте в нём тоненькой иголкой с десяток дырок, - вот и всё! У нас в руках простейшая мембрана. Как и у любой мембраны, у нашей есть две основные характеристики: водостойкость и паропроницаемость, и понять что к чему довольно-таки просто. Оденем дырявый полиэтилен на колбу с водой. Переворачивая колбу и наблюдая за тем, протечет ли насквозь вода, мы будем выяснять водостойкость нашей мембраны. А если воду в колбе вскипятить и наблюдать сколько пара выйдет сквозь дырочки – мы измерим паропроницаемость.

Такой простой пример позволяет нам уяснить следующее: Мембрана – это такой же материал, как и базовые ткани, только с другой структурой и химическим составом. То есть, в ней нет каких-то механических клапанов открывающихся для пота и закрывающихся снаружи от дождя (многим покажется это смешным, но, проработав много лет в магазине, уверяю вас, это еще не самая экзотическая версия). И второе, немаловажное: у мембраны настоящей, как и у нашего куска полиэтилена, нет стороны, - она работает в обе стороны одинаково! Это значит, что капля пота изнутри также не пройдёт сквозь куртку, как капля дождя не пройдёт снаружи. В тоже время водяной пар из окружающей атмосферы может точно также пройти сквозь мембранную штормовку, как испарения от тела выходят свозь неё наружу.

Думаю, я написал достаточно, чтобы понять, что мембрана- это не волшебная субстанция, магически защищающая вас от непогоды и в миг выводящая излишнюю влагу наружу. А теперь, вполне закономерно, встаёт вопрос: «Работает ли вообще мембрана, и нужна ли она нам?» Ответ однозначный – работает, и да, с ней гораздо комфортнее! Вы ведь не думаете, что миллионы долларов потраченные при разработке сотен видов мембран ушли на иголки и полиэтилен? Уверен, что нет, поэтому дальше будем говорить только о современных технологиях.

Характеристики мембраны

Как я уже писал выше, мембраны характеризуют двумя основными показателями: водостойкость и паропроницаемость. Разберём их подробнее.

Водостойкость - это высота столба воды, который мембрана выдержит, не промокнув. Измеряется в миллиметрах, либо применяют другую единицу измерения - PSI (Pounds per Square Inch – фунт веса на квадратный дюйм). Считается, что все материалы с показателем PSI свыше 25 – водонепроницаемы, а показатель от 1 до 24 PSI говорит о водостойкости материалов. С этой характеристикой мы уже знакомились в первой статье о базовых материалах.

А главное для нас: чем выше данный показатель, тем лучше. Только если вы не занимаетесь экстремальным туризмом, вряд ли вам стоит переплачивать за палатку с мембранной тканью в 20 000 мм.

Паропроницаемость . Если смысл этой характеристики хорошо понятен, то в цифрах и измерениях можно запутаться, а этим с удовольствием пользуются недобросовестные производители, указывая огромное число, обозначающее порой печальные результаты тестирования.

Общая суть всех тестов сводится к измерению следующего показателя: количество воды в граммах, которое испарится с квадратного метра ткани за 24 часа (г/м2/24ч). Показатель именуется аббревиатурой MVTR (moisture vapor transmission rate – скорость передачи паров влаги). А вот то, как получают этот показатель тема для отдельной статьи, в которую мы не станем углубляться (для тех, кто хочет это сделать, рекомендую статью, опубликованную на сайте производителя одежды – Sivera). Если говорить коротко, то всё множество тестов, так или иначе, проводится в лабораториях, при определённых условиях, сильно отличающихся от реальной эксплуатации. А самое неприятное для конечного потребителя то, что результатом одного из тестов может стать внушительное число, не отражающее сути. Это значение напишут на этикетке, и нам с вами останется только довериться производителю. Однако, стоит сказать, что наиболее универсальным методом считается тест с маркировкой MVTR B2.

Обобщая описанное выше, хочется сказать, что к показателям паропроницаемости на этикетках изделий не стоит относиться слишком критично. Лучше больше узнайте о назначении приобретаемого снаряжения и старайтесь выбирать только товары хорошо зарекомендовавших себя фирм - производителей. Остерегайтесь подделок, их очень много, в особенности самых известных брендов в роде The North Face или Marmot. Мембрана – это технологически сложная вещь и она физически не может дёшево стоить, если это не полиэтилен с дырками конечно.

Слои мембраны

Сама по себе мембрана - это очень хрупкий и тонкий лист материала, который в конечном продукте должен быть обязательно нанесён на другой материал. Бывает, что мембрану в жидком виде наносят на основу, - в таком случае говорят о мембранном покрытии. Способ, при котором лист готовой мембраны прикрепляют к материалу, даёт новое название – ламинат.

Выделяют три основных типа конструкции мембраны:

Двухслойная , при которой мембрана защищена только снаружи - маркируется как 2L. Такой способ хорош для экономии веса и высокой паропроницаемости, тем не менее внутреннюю часть всё равно защищают подкладкой, чаще всего из сетки. Также её используют в одежде с внутренним утепляющим слоем.

Два с половиной слоя – 2.5L. Как и в первом случае, у материала два слоя, но на внутреннюю часть дополнительно наносят защитный слой из нетканого материала. Изделия из таких мембран очень лёгкие и компактные.

Трёхслойная конструкция или 3L,предполагает защиту мембраны тканью с обеих сторон. Основной плюс такого сэндвича - в максимальной износостойкости мембраны.

Практически всегда верхний слой любой из конструкций покрывают влагоотталкивающими покрытиями или DWR .

Виды мембран

Гидрофобные или поровые мембраны . Если снова взять наш кусок полиэтилена, то его как раз можно классифицировать как “поровая мембрана”. То есть материал имеет миллионы микроскопических пор, сквозь которые проходят молекулы пара, но не проходят капли воды. Только настоящую гидрофобную мембрану делают не как мы, из полиэтилена, а из тефлона или полиуретана. Однако эти самые поры со временем засоряются и материал значительно теряет свои дышащие свойства. К тому же, большинство поровых мембран малоэластичны, то есть “стрэйчевых” костюмов из неё найти проблематично.

Гидрофильные или беспоровые мембраны. Данный тип материала уже не имеет открытых пор, сквозь которые проходил бы пар; вместо этого ткань впитывает в себя влагу и транспортирует её на противоположную сторону. И тут стоит вспомнить, что у мембраны как таковой нет внутренней и наружной стороны,- она одинакова, и в ней нет стрелочек, указывающих влаге направление в котором нужно двигаться. Транспортировка молекул воды происходит благодаря так называемому градиенту влажности. То есть влага от тела, попадая на внутренний слой одежды, начинает впитываться в ткань, переходит от слоя к слою на противоположную сторону и, попадая на внешнюю часть изделия, испаряется. Если влажность снаружи очень высокая, то эффективность влаговыведения такой мембраны значительно снижается. Химический состав чаще всего полиуретан или полиэфир.

Комбинированные мембраны. Вероятно, пытаясь избавиться от недостатков поровых и беспоровых мембран, производители придумали совмещать их: то есть на слой гидрофобной мембраны накладывают сплошной слой полиуретана. Этот слой гораздо тоньше, чем у классических беспоровых тканей и он призван защитить более хрупкую структуру порового верхнего слоя.

Какую мембрану выбрать?

Однозначного ответа как всегда нет. Каждый вид мембраны подойдёт под определённые условия, поэтому давайте выделим основные плюсы и минусы трёх типов мембран.

Поровые

+

  • высокая эффективность пароотведения в условиях повышенной влажности и при низких температурах.
  • хорошие “дышащие” свойства
  • отличные показатели водостойкости

-

  • малая эластичность
  • легко загрязняется
  • требует особого ухода

Беспоровые

+

-

  • плохо работают в условиях высокой влажности и при низких температурах.

Комбинированные

Имеют те же достоинства, что и предыдущие, но и недостатки беспорового слоя тоже есть, хоть и гораздо в меньшей степени за счёт более тонкого слоя полиуретана.

О фирмах

На первый взгляд, кажется, что производителей просто нереальное количество, так как список названий огромен. Но на деле же оказывается, что качественные мембраны производят не так много компаний. Дело в том, что многие торговые марки изготавливающие одежду заказывают одинаковые по сути мембраны и придумывают им свои названия. К примеру, широко рекламируемая мембрана Teaxapore немецкой фирмы JackWolfskin не что иное, как давно известная ткань Entrant японской фирмы Toray, они же тесно сотрудничают с американской фирмой Marmot и производит мембрану Marmot MemBrain.

Говоря о фирмах изготавливающих мембрану невозможно не сказать про Gore-tex, а правильнее «W. L. Gore & Associates», потому-что Gor-tex это лишь одна из тканей, которые они производят. Да, и у Gor-tex есть ещё с десяток артикулов с различными характеристиками. Кстати именно Gore-tex первыми применили технологию комбинированной мембраны, тем самым на долгие годы закрепили себя в качестве лидера индустрии.

Ещё одна интересная мембрана – это eVent. Её особенность в том, что это хоть и поровая по типу мембрана, но её волокна покрыты полиуретаном; в то время как у того же Gore-tex полиуретан нанесён сплошным слоем на основную плёнку. Это значительно увеличивает дышащие свойства ткани. eVent довольно-таки дорогой материал и, к тому же, есть сложности с проклейкой швов на изделиях из этой мембраны, в итоге цена на конечный продукт достаточно высока.

Можно долго углубляться в названия и применяемые технологи, только, как мне кажется, реальные качества изделий из мембранной ткани получится узнать лишь на личном опыте. Очень много факторов влияют на поведение мембраны в разных условиях, и что идеально подходит одному человеку, совершенно не понравится другому. С опытом вы уже сами поймете, на какие моменты обращать больше внимания, а на что можно закрыть глаза. Для первых же покупок я, как всегда, советую прислушиваться к описаниям и советам самих производителей одежды и снаряжения. Поверьте, они делают очень большую работу по проектированию и созданию моделей и всё это для нас с вами. Безусловно их цель заработок, но уважающие себя бренды в первую очередь нацелены на долгосрочную дружбу с нами, поэтому не бойтесь доверять тем, чья профессия создавать комфортные условия в самых жёстких и непредсказуемых ситуациях.

В заключении

Мембрана – это отличная вещь, с которой ваши увлечения станут гораздо комфортнее! Только не стоит забывать о том, что это не магическая оболочка. Потеет человек в любом случае- это естественный процесс,- мембрана только помогает испарять эту влагу наружу. И, в тоже время, много часов под проливным ливнем выдержит не каждая мембранная штормовка. Зато это будут гораздо более комфортные часы, чем если бы вы поднимались в гору в резиновом, абсолютно водонепроницаемом плаще. Многие скептики будут вас отговаривать с криками нет ничего круче брезентухи, я же уговариваю вас попробовать и не быть скептичным, а попытаться понять свои ощущения и сложить собственное мнение о мембране.

Надеюсь эта статья будет вам полезна, ну а в следующей, речь пойдёт об утеплителях . Больше вам путешествий и до новых встреч!

Горнолыжники, альпинисты и много других любителей очень внимательно подходят к выбору одежды для походов. Ведь во время похода очень важно, чтобы это была, с одной стороны, лёгкая и негромоздкая одежда, а с другой - обеспечивала им сухость и тепло в походе. Сохранение тела в тепле и сухости помогает не заболеть, ведь влага или холод достаточно часто провоцируют развитие разного вида простудных заболеваний.

С развитием новых технологий всё большую популярность среди любителей активного отдыха приобретает одежда из мембраны. Она, при достаточно высокой прочности и лёгкости, позволяет оставаться телу в теплоте и сухости. Что же такое мембрана, чем она отличается от других типов ткани?

Что такое мембрана, её особенности и разновидности?

По своей сущности мембрана - это многослойная ткань, которая состоит из 2 или даже более слоёв. Внешний - устойчивый к износу, внутренний - мягкий. Между ними ещё находится непосредственно мембрана и защитные слои. Благодаря такой структуре эти ткани превосходно выполняют функцию защиты от ветра, воды.

Выделяют несколько видов мембранных тканей:

  1. Беспоровые . Такие мембраны не содержат микропор. В результате этого пот и влага, которая выделяется телом, скапливается сначала на внутренней стороне и лишь потом, посредством диффузии, выводится наружу. Под такой тканью человек чувствует себя постоянно мокрым, так как диффузия происходит значительно медленнее, чем потообразование при активном движении. Однако в беспоровых есть много плюсов, они, сохраняя все позитивные свойства мембранной ткани, является наиболее прочными и неприхотливыми в уходе.
  2. Поровые . В ткани присутствуют поры очень малых размеров. Это позволяет ткани «дышать». Ткань прекрасно удерживает влагу, которая попадает на неё извне, в то же время пот и влагу от тела человека она пропускает наружу. Под одеждой тело остаётся совершенно сухим. При всём изобилии вышеописанных плюсов такая ткань имеет несколько недостатков. Рассмотрим, какие именно. Во-первых, микропоры со временем забиваются и преимущество дышащей и водонепроницаемой ткани сводится на нет. Во-вторых, она более требовательная в уходе.
  3. Комбинированные . Из вышеперечисленных это самый лучший вариант. Фактически она содержит два слоя мембраны вместо одного. Ближе к телу - поровая, а потом ещё и беспоровая поверх. Таким образом, сохраняя все плюсы поровой мембраны, она, за счёт дополнительного слоя, становиться более прочной и простой в эксплуатации, уходе.

Помимо разновидностей по структуре, выделяют различные ткани по конструкции и по фактуре.

По конструкции можно выделить двух-, двух- с половиной и трёхслойные мембраны.

Первый вариант - это обычная ткань, из которой, например, изготавливается или любой другой элемент одежды. Только на эту ткань из внутренней стороны нанесена мембрана. Кроме этого, для них обязательно наличие защитной подкладки, чтобы ткань не пачкалась, меньше тёрлась, не рвалась и не засорялась.

Во втором варианте защитным слоем выступают трикотажные пупырышки. Это позволяет уменьшить вес одежды.

Ну и последний вариант - трёхслойная. Здесь идёт обычная ткань, далее мембрана и сетка. Все они вместе при помощи ламинирования скреплены воедино и выглядят как обычная однослойная ткань внешне. Внутренний слой также бережёт костюм от повреждения, однако при этом вес одежды становиться ещё меньше.

Различия по фактуре ткани также имеются. Здесь всё зависит от способа переплетения нитей и их толщины. Фактура, помимо внешних отличий, значительно влияет на вес готового изделия, его водонепроницаемость и прочность.

Горнолыжные костюмы, куртки и другие тёплые вещи утепляют с помощью ткани, которая называется Twill. Это тёплая и плотная ткань с толстыми волокнами, гладкая и сверхпрочная.

Ripstop - более лёгкий тип мембраны и в то же время очень прочный. Здесь используются и тонкие, и толстые волокна. Такая ткань не расходится даже при её повреждении. Внешне она немного напоминает соты. Чаще всего такой тип ткани используется для дорогих изделий.

На что стоит обращать внимание при выборе одежды из мембраны?

Если вы собираетесь покупать такую одежду, стоит обращать внимание на производителя, отзывы о вещах, свойства, эксплуатационные характеристики и др.

  1. Производитель . Говорить о том, какой производитель лучше, сложно. Есть топовые производители, которые известны во всём мире. К примеру, Toray, Event, Unitika. Однако стоимость вещей будет значительной. Есть и менее известные компании - Milo, Salewa или китайский бренд Wakarda. Здесь решать, конечно, покупателю, хотя, как показывает практика, даже относительно недорогие костюмы от Wakarda, по отзывам, очень хорошие в эксплуатации. Главное, правильно подобрать размер и параметры, изучить описание и характеристики товара, бережно относиться к вещам.
  2. Водонепроницаемость . Помимо бренда, стоит обращать внимание и на параметры по водонепроницаемости. В наиболее бюджетных вариантах показатели по водонепроницаемости на уровне 3 тыс. мм. Такая ткань выдерживает небольшой моросящий дождик, однако ливень она выдержать уже не сможет. В дорогих изделиях этот показатель составляет около 20 тыс. мм. Они не промокают даже в шторм.
  3. Дышащие свойства . Этот показатель варьируется от 3 тыс. г/м 2 в сутки для бюджетных изделий и до 8000 г/м 2 для дорогих. От него зависит способность отводить накопившийся пот из-под ткани, что соответственно влияет и на терморегуляцию.
  4. Проклейка швов . Не менее важный параметр. От него частично зависит параметр водонепроницаемости. Бюджетная или городская одежда, как правило, имеет проклейку только у основных швов. В таком случае подтекание швов может быть. А вот если все швы проклеены, то подтекание в местах соединения ткани исключается полностью. Такая проклейка присуща дорогим моделям, а также в случае с трёхслойными мембранами.
  5. Материал других слоёв . Этот параметр больше относиться к . Здесь имеется в виду утеплитель зимней одежды, ведь мембрана - это всего лишь тоненькая ткань, которая не греет. Именно потому в зимних костюмах присутствует утеплитель. В осенне-весенних вариантах это может быть флис. В зимней одежде чаще всего используется пух или его заменители.

Однако в последнее время, особенно на дорогих вещах, используют и другой, совершенно новый материал. Это фазопереходный утеплитель Outlast. Он состоит из микрокапсул, которые способны при активном движении человека превращаться в жидкость и копят тепло. А вот когда человек прекращает двигаться, тело остывает, то эти микрочастицы переходят в твёрдое состояние и отдают тепло. Такие вещи легче аналогов на флисе или пухе, однако стоимость изделия значительно повышается за счёт утеплителя.

Как носить мембранную одежду?

Тем, кто использует одежду из мембраны, очень важно правильно одеваться и под неё. Важно одеваться послойно, чтобы .

Первый слой должен состоять из носков и нательного белья с длинными рукавами и штанинами. Лучше брать термобельё.

Следующий слой - изоляционный. Если на улице не сильно холодно и, к примеру, в костюме уже есть хороший утеплитель, то этот слой можно пропускать. Если же нет, то здесь лучше использовать вещи из флиса, они лёгкие, тёплые и хорошо пропускают воздух.

Ну и третий слой - непосредственно мембранная куртка и штаны. Не стоит забывать про шапку, ведь очень часто при неправильном подборе шапки макушка остаётся открытой. Важно не забывать, что через макушку человек теряет очень много тепла, до 90%.

Особенности эксплуатации

Если вы приобрели или ещё только собираетесь покупать горнолыжный костюм или любой другой из мембраны, важно не забывать, что такие вещи очень требовательны в уходе. Ведь никому не хочется, чтобы качественная и достаточно дорогостоящая вещь в скором времени превратилась в непригодную тряпку. Такие вещи важно правильно хранить, стирать, гладить. Помимо этого, им требуются и дополнительные средства ухода, такие как специальные пропитки.

  1. Хранение . Такие вещи очень важно правильно хранить. Производители не рекомендуют их складывать. Ведь в местах перегибов со временем повреждается ткань и теряет свои свойства. Оптимальным вариантом хранения считается развешивание на плечиках. Для сохранности сверху лучше одеть чехол.
  2. Как стирать ? Если говорить о стирке, то важно помнить, что стирать такие вещи стоит исключительно согласно инструкции производителя, которая зачастую указана на этикетке. Там указывается и температура, при которой можно стирать, и режим глажки, сушки и т. д. Но есть и общие требования. Нельзя стирать вещи в очень горячей воде, оптимальный температурный режим 40 °C, а если на ярлыке есть специальные пометки, то может быть и меньше. Стирать мембранные вещи нужно только с использованием специальных моющих средств, иначе ткань повреждается, а поры забиваются. Также важно не забывать о том, что стирать лучше вручную, без предварительного замачивания, так как мембрана может отслоиться. После стирки вещи не выкручивают, а просто дают стечь воде.
  3. Сушка, глажка . Сушить следует в развёрнутом виде, можно положив на горизонтальную поверхность. А вот гладить не рекомендуется.
  4. Пропитка . Ещё один важный этап - это пропитка. Пропитка позволяет сохранить изделие, значительно увеличивает срок эксплуатации. Пропитка наносится на чистые вещи. Использовать стоит только то средство, которое предназначено для указанного типа ткани и типа вещей. К примеру, одной и той же пропиткой нельзя обработать костюм, шапку, ботинки и походную палатку. Чаще всего это четыре разных типа пропитки.

Необязательно, но можно использовать и покрытие DWR. Такое покрытие обладает водоотталкивающими свойствами, и капельки воды, попадая на поверхность, не впитываются, а просто скатываются в шарики. Оно продлевает срок службы мембранных вещей.

(от лат. membrana - кожица, перепонка) в акустике, гибкая тонкая плёнка, приведённая внеш. силами в состояние натяжения и обладающая вследствие этого упругостью. От М. следует отличать пластинку, к-рой зависит от её материала и толщины. Примеры М.- кожа, натянутая на барабане, тонкая металлич. фольга, играющая роль подвижной обкладки конденсаторного микрофона. Собств. М. представляются системами стоячих волн с той или иной картиной узловых линий, к-рые разделяют части М., колеблющиеся с противоположными фазами (рис.); внеш. контур, по к-рому зажимается М., всегда является узловой линией, если закрепление таково, что отсутствует смещение, перпендикулярное плоскости М. Разл. системам стоячих волн соответствуют разл. частоты колебаний, совокупность к-рых определяет дискр. собств. частот М. Вынужденные колебания М. под действием сосредоточенных или распределённых периодич. внеш. сил происходят с частотой внеш. воздействия; при её совпадении с одной из собств. частот М. имеет место .

Форма нек-рых собств. колебаний мембраны: а - прямоугольной; б - круглой. Стрелками указаны узловые линии; i, k - номера гармоник.

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .

(от лат. membrana - кожица, перепонка) - гибкая тонкая плёнка, приведённая внеш. силами в состояние натяжения и обладающая вследствие этого упругостью. M. относится к двумерным колебат. системам с распределёнными параметрами. Упругость M. зависит только от её материала и натяжения в отличие от пластинка, упругость к-рой определяется её материалом и толщиной. Отличит, особенность M.- необходимость её закрепления по внеш. контуру. Примерами M. являются кожа, натянутая на барабан, тонкая металлич. фольга, играющая роль подвижной обкладки конденсаторного микрофона, и др.

Пренебрегая рассеянием энергии, колебания однородной, равномерно натянутой M. можно описывать ур-нием


где - смещение элемента поверхности M. от положения равновесия в направлении нормали к плоскости натяжения, - поверхностная M., T - натяжение, - оператор Лапласа. Граничные условия для M.на внеш. контуре; в качестве нач. условий задаётся смещений и скоростей точек поверхности M. в нач. момент времени t = 0. Собственные (свободные) колебания M. представляются системами стоячих волн. Участки M., колеблющиеся с противоположными фазами, разделяются узловыми линиями. Совокупность собств. частот колебаний M. составляет дискретный спектр. Для прямоуг. M. (рис. 1) со сторонами a и 6 собств. частоты выражаются ф-лой

Частота w является основной (наинизшей); обертоны и т. д. являются гармониками осн. частоты. Случай (квадратная M.) наз. вырожденным, в квадратной M. возможно простое гармонич. в форме бегущих волн, при этом узловые линии в течение периода последовательно принимают разл. конфигурации.


Рис. 1. Форма первых четырёх собственных колебаний прямоугольной мембраны; стрелками указаны узловые линии.


Рис. 2. Форма круглой мембраны для некоторых собственных колебаний; стрелками указаны узловые линии.

Собств. частоты колебаний круглой M. (рис. 2) радиуса а могут быть найдены из ур-ния

где J k - ф-ция Бесселя 1-го рода k -го порядка, a k и l - числа узловых диаметров и узловых окружностей соответственно. В случае круглой M. ни один из обертонов не является гармоникой осн. частоты w 01 .

Вынужденные колебания M. происходят с частотой внеш. воздействия, при совпадении к-рой с одной из собств. частот имеет место резонанс. M. представляет собой излучатель звука с неравномерным распределением колебат. скорости по поверхности. Излучение M., возбуждённой на осн. частоте, обладает меньшей направленностью, чем на той же частоте поршневой диафрагмы той же конфигурации.

Лит.: Стретт Д JK. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 1, M., 1955; Mорз Ф., Колебания и , пер. с англ., M.- Л., 1949; Скучик E., Основы акустики, пер. с нем., т. 1, M., 1958. С. В. Егерев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .


Синонимы :

Смотреть что такое "МЕМБРАНА" в других словарях:

    Мембрана - тонкая гибкая пластинка, закрепленная по периметру, предназначенная для разобщения двух полостей с разными давлениями или отделения замкнутой полости от общего объема, а также для преобразования изменения давления в линейные перемещения и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    - (Membrane, diaphragm) тонкая, гибкая, растянутая пластинка. Круглые мембраны, зажатые по окружности, применяются во всех звукопередающих и звуковоспринимающих аппаратах (телефон, микрофон, граммофон). Такая мембрана легко отзывается на колебания… … Морской словарь

    Диафрагма, маятник, резонатор, демпфер; перепонка, диффузор, пневмомембрана Словарь русских синонимов. мембрана сущ., кол во синонимов: 9 аксолемма (1) … Словарь синонимов

    мембрана - Ндп. диафрагма Гибкая, закрепленная по контуру перегородка, разделяющая две полости с различным давлением или отделяющая полость от пространства и преобразующая изменения давления в перемещение или наоборот [ГОСТ 21905 76] мембрана Тонкая гибкая… … Справочник технического переводчика

    Мембрана - * мембрана * membrane тонкая пограничная структура, расположенная на поверхности клеток и внутриклеточных частиц, а также канальцев и пузырьков в клеточном содержимом. Выполняет различные биологические функции обеспечивает проницаемость клетки… … Генетика. Энциклопедический словарь

    - (от лат. membrana перепонка) 1) в теории упругости закрепленная по контуру бесконечно тонкая пленка, модуль упругости которой в перпендикулярном поверхности направлении равен нулю.2) В технике тонкая пленка или пластинка (обычно закрепленная по… … Большой Энциклопедический словарь

    МЕМБРАНА, в биологии граничный слой внутри или вокруг живой КЛЕТКИ или ТКАНИ. Клеточные мембраны включают плазматическую мембрану, окружающую клетку, систему мембран внутри клетки (ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ) и двойную мембрану вокруг клеточного… … Научно-технический энциклопедический словарь

    МЕМБРАНА, мембраны, жен. (лат. membrana перепонка) (физ., тех.). Закрепленная по краям перепонка или тонкая пластинка из упругого материала, способная совершать колебания, нужные для улавливания и воспроизведения звуковых волн. Толковый словарь… … Толковый словарь Ушакова

    МЕМБРАНА, ы, жен. Упругая перепонка, тонкая плёнка или пластинка, способная совершать колебания. М. телефона. | прил. мембранный, ая, ое. Мембранные музыкальные инструменты. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    МЕМБРАНА, или перепонка, тонкая пластинка из какого либо вещества. Применяется в акустике для воспроизведения звуковых колебаний. Наличие собственных колебаний в акустической М. искажает характер звука. В коллоидной химии М. применяется для… … Большая медицинская энциклопедия

  • Что такое клеточная мембрана

    Ни для кого не секрет, что все живые существа на нашей планете состоят их клеток, этих бесчисленных « » органической материи. Клетки же в свою очередь окружены специальной защитной оболочкой – мембраной, играющей очень важную роль в жизнедеятельности клетки, причем функции клеточной мембраны не ограничиваются только лишь защитой клетки, а представляют собой сложнейший механизм, участвующий в размножении, питании, регенерации клетки.

    Что такое клеточная мембрана

    Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

    Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

    История исследования клеточной мембраны

    Важный вклад в исследование клеточной мембраны был сделан двумя немецкими учеными Гортером и Гренделем в далеком 1925 году. Именно тогда им удалось провести сложный биологический эксперимент над красными кровяными тельцами – эритроцитами, в ходе которых ученые получили так званые «тени», пустые оболочки эритроцитов, которые сложили в одну стопку и измерили площадь поверхности, а также вычислили количество липидов в них. На основании полученного количества липидов ученые пришли к выводу, что их как раз хватаем на двойной слой клеточной мембраны.

    В 1935 году еще одна пара исследователей клеточной мембраны, на этот раз американцы Даниэль и Доусон после целой серии долгих экспериментов установили содержание белка в клеточной мембране. Иначе никак нельзя было объяснить, почему мембрана обладает таким высоким показателем поверхностного натяжения. Ученые остроумно представили модель клеточной мембраны в виде сэндвича, в котором роль хлеба играют однородные липидо-белковые слои, а между ними вместо масла – пустота.

    В 1950 году с появлением электронного теорию Даниэля и Доусона удалось подтвердить уже практическими наблюдениями – на микрофотографиях клеточной мембраны были отчетливо видны слои из липидных и белковых головок и также пустое пространство между ними.

    В 1960 году американский биолог Дж. Робертсон разработал теорию о трехслойном строении клеточных мембран, которая долгое время считалась единственной верной, но с дальнейшим развитием науки, стали появляться сомнения в ее непогрешимости. Так, например, с точки зрения клеткам было бы сложно и трудозатратно транспортировать необходимые полезные вещества через весь «сэндвич»

    И только в 1972 году американские биологи С. Сингер и Г. Николсон смогли объяснить нестыковки теории Робертсона с помощью новой жидкостно-мозаичной модели клеточной мембраны. В частности они установили что клеточная мембрана не однородна по своему составу, более того – ассиметрична и наполнена жидкостью. К тому же клетки пребывают в постоянном движении. А пресловутые белки, которые входят в состав клеточной мембраны имеют разные строения и функции.

    Свойства и функции клеточной мембраны

    Теперь давайте разберем, какие функции выполняет клеточная мембрана:

    Барьерная функция клеточной мембраны – мембрана как самый настоящий пограничник, стоит на страже границ клетки, задерживая, не пропуская вредные или попросту неподходящие молекулы

    Транспортная функция клеточной мембраны – мембрана является не только пограничником у ворот клетки, но и своеобразным таможенным пропускным пунктом, через нее постоянно проходит обмен полезными веществами с другими клетками и окружающей средой.

    Матричная функция – именно клеточная мембрана определяет расположение относительно друг друга, регулирует взаимодействие между ними.

    Механическая функция – отвечает за ограничение одной клетки от другой и параллельно за правильно соединение клеток друг с другом, за формирование их в однородную ткань.

    Защитная функция клеточной мембраны является основой для построения защитного щита клетки. В природе примером этой функции может быть твердая древесина, плотная кожура, защитный панцирь у , все это благодаря защитной функции мембраны.

    Ферментативная функция – еще одна важная функция, осуществляемая некоторыми белками клетки. Например, благодаря этой функции в эпителии кишечника происходит синтез пищеварительных ферментов.

    Также помимо всего этого через клеточную мембрану осуществляется клеточный обмен, который может проходить тремя разными реакциями:

    • Фагоцитоз – это клеточный обмен, при котором встроенные в мембрану клетки-фагоциты захватывают и переваривают различные питательные вещества.
    • Пиноцитоз – представляет собой процесс захвата мембраной клетки, соприкасающиеся с ней молекулы жидкости. Для этого на поверхности мембраны образуются специальные усики, которые как будто окружают каплю жидкости, образуя пузырек, которые впоследствии «проглатывается» мембраной.
    • Экзоцитоз – представляет собой обратный процесс, когда клетка через мембрану выделяет секреторную функциональную жидкость на поверхность.

    Строение клеточной мембраны

    В клеточной мембране имеются липиды трех классов:

    • фосфолипиды (представляются собой комбинацию жиров и ),
    • гликолипиды (представляют собой комбинацию жиров и углеводов),
    • холестерол.

    Фосфолипиды и гликолипиды в свою очередь состоят из гидрофильной головки, в которую отходят два длинных гидрофобных хвостика. Холестерол же занимает пространство между этими хвостиками, не давая им изгибаться, все это в некоторых случаях делает мембрану определенных клеток весьма жесткой. Помимо всего этого молекулы холестерола упорядочивают структуру клеточной мембраны.

    Но как бы там ни было, а самой важной частью строения клеточной мембраны является белок, точнее разные белки, играющие различные важные роли. Несмотря на разнообразие белков содержащихся в мембране есть нечто, что их объединяет – вокруг всех белков мембраны расположены аннулярные липиды. Аннулярные липиды – это особые структурированные жиры, которые служат своеобразной защитной оболочкой для белков, без которой они бы попросту не работали.

    Структура клеточной мембраны имеет три слоя: основу клеточной мембраны составляет однородный жидкий билипидный слой. Белки же покрывают его с обеих сторон наподобие мозаики. Именно белки помимо описанных выше функций также играют роль своеобразных каналов, по которым сквозь мембрану проходят вещества, неспособные проникнуть через жидкий слой мембраны. К таким относятся, например, ионы калия и натрия, для их проникновения через мембрану природой предусмотрены специальные ионные каналы клеточных мембран. Иными словами белки обеспечивают проницаемость клеточных мембран.

    Если смотреть на клеточную мембрану через микроскоп, мы увидим слой липидов, образованный маленькими шарообразными молекулами по которому плавают словно по морю белки. Теперь вы знаете, какие вещества входят в состав клеточной мембраны.

    Клеточная мембрана, видео

    И в завершение образовательное видео о клеточной мембране.


    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.


    Эта статья доступна на английском языке – .